Sr Examen

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Integral de (3*x-1)/(x^2+1) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1           
  /           
 |            
 |  3*x - 1   
 |  ------- dx
 |    2       
 |   x  + 1   
 |            
/             
0             
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{3 x - 1}{x^{2} + 1}\, dx$$
Integral((3*x - 1)/(x^2 + 1), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /          
 |           
 | 3*x - 1   
 | ------- dx
 |   2       
 |  x  + 1   
 |           
/            
Reescribimos la función subintegral
                2*x                 
          3*------------     /-1 \  
             2               |---|  
3*x - 1     x  + 0*x + 1     \ 1 /  
------- = -------------- + ---------
  2             2              2    
 x  + 1                    (-x)  + 1
o
  /            
 |             
 | 3*x - 1     
 | ------- dx  
 |   2        =
 |  x  + 1     
 |             
/              
  
                        /               
                       |                
                       |     2*x        
                    3* | ------------ dx
                       |  2             
    /                  | x  + 0*x + 1   
   |                   |                
   |     1            /                 
-  | --------- dx + --------------------
   |     2                   2          
   | (-x)  + 1                          
   |                                    
  /                                     
En integral
    /               
   |                
   |     2*x        
3* | ------------ dx
   |  2             
   | x  + 0*x + 1   
   |                
  /                 
--------------------
         2          
hacemos el cambio
     2
u = x 
entonces
integral =
    /                       
   |                        
   |   1                    
3* | ----- du               
   | 1 + u                  
   |                        
  /             3*log(1 + u)
------------- = ------------
      2              2      
hacemos cambio inverso
    /                               
   |                                
   |     2*x                        
3* | ------------ dx                
   |  2                             
   | x  + 0*x + 1                   
   |                        /     2\
  /                    3*log\1 + x /
-------------------- = -------------
         2                   2      
En integral
   /            
  |             
  |     1       
- | --------- dx
  |     2       
  | (-x)  + 1   
  |             
 /              
hacemos el cambio
v = -x
entonces
integral =
   /                    
  |                     
  |   1                 
- | ------ dv = -atan(v)
  |      2              
  | 1 + v               
  |                     
 /                      
hacemos cambio inverso
   /                       
  |                        
  |     1                  
- | --------- dx = -atan(x)
  |     2                  
  | (-x)  + 1              
  |                        
 /                         
La solución:
                   /     2\
              3*log\1 + x /
C - atan(x) + -------------
                    2      
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                        
 |                                 /     2\
 | 3*x - 1                    3*log\1 + x /
 | ------- dx = C - atan(x) + -------------
 |   2                              2      
 |  x  + 1                                 
 |                                         
/                                          
$$\int \frac{3 x - 1}{x^{2} + 1}\, dx = C + \frac{3 \log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{2} - \operatorname{atan}{\left(x \right)}$$
Gráfica
Respuesta [src]
  pi   3*log(2)
- -- + --------
  4       2    
$$- \frac{\pi}{4} + \frac{3 \log{\left(2 \right)}}{2}$$
=
=
  pi   3*log(2)
- -- + --------
  4       2    
$$- \frac{\pi}{4} + \frac{3 \log{\left(2 \right)}}{2}$$
-pi/4 + 3*log(2)/2
Respuesta numérica [src]
0.25432260744247
0.25432260744247

    Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.